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(2)

2 01 5 년 월2

석사 학위 논문

구 강 및 의 치 세 정 제 조 성 을 위 한 황 칠 나 무 추 출 물 의 항 균 、

항 산 화 효 과 및 세 포 독 성 에 관 한 연 구

김 려 운

2 01 5 년 2월 석사학위 논문

구강 및 의치 세정제 조성을 위한 황칠나무 추출물의 항균,항산화 효과

및 세포 독성에 관한 연구

조선대학교 대학원

치의학과

김 려 운

(3)

구강 및 의치 세정제 조성을 위한 황칠나무 추출물의 항균,항산화 효과

및 세포 독성에 관한 연구

Ant i mi c r obi al ,a nt i oxi danta ndc yt ot oxi cac t i vi t i e sof Dendr opanaxmor bi f er ae xt r a c tf or

mout hwas handde nt ur ec l e ane rs ol ut i on

2 0 15 년 2월 2 5일

조선대학교 대학원

치 의 학 과

김 려 운

(4)

구강 및 의치 세정제 조성을 위한 황칠나무 추출물의 항균,항산화 효과

및 세포 독성에 관한 연구

지도교수 손 미 경

이 논문을 치의학 석사학위신청 논문으로 제출함.

2 0 14 년 10 월

조선대학교 대학원

치 의 학 과

김 려 운

(5)

김려운의 석사학위 논문을 인준함

위원장 조선대학교 교수 김 수 관 ( 인) 위 원 조선대학교 교수 이 숙 영 ( 인) 위 원 조선대학교 교수 손 미 경 ( 인)

2 0 14 년 11 월

조선대학교 대학원

(6)

i

목 차

표 목 차 ………ii

도 목 차 ………iii

영문초록 ………iv

Ⅰ.서 론 ………1

Ⅱ.재료 및 방법 ………4

Ⅲ.실험 결과 ………9

Ⅳ.총괄 및 고찰 ………20

Ⅴ.결 론 ………24

참고문헌 ………25

(7)

ii

표 목 차

Table1.Theingredientsofnewlyformulatedmouthwashanddenturecleaner

… 5 Table2.Inhibition zoneofDendropanaxmorbiferaextractagainstS.mutans

… 10 Table3.Inhibition zoneofDendropanaxmorbiferaextractagainstC.albicans

… 10 Table 4.Inhibition zone(mm)ofsolventfractions from EtOH extractof DendropanaxmorbiferaextractagainstS.mutans……… 12

Table 5. Inhibition zone(mm) of solvent fractions from EtOH extract of DendropanaxmorbiferaextractagainstC.　albicans ……… 12

Table6.Inhibitionzone(mm)ofnewlyformulatedmouthwashanddenturecleaner onS.mutans………　14

Table7.Inhibitionzone(mm)ofnewlyformulatedmouthwashanddenturecleaner onC.albicans………　15

Table8.DPPH radicalscavenging activity(%)followedbydifferentconcentrations ofEtOH extractfrom Dendropanaxmorbifera……… 16

Table9.DPPH radicalscavenging activity(%)followedbydifferentconcentrations ofsolventfractionsfrom EtOH extractsofDendropanaxmorbifera… 17

Table10.DPPH radicalscavengingactivity(%)followedbydifferentconcentrations ofnewly formedmouthwash anddenturecleaner……… 18

(8)

iii

도 목 차

Fig.1.Antimicrobialandantifungalactivityofextractfrom Dendropanaxmorbifera extractagainst(A)S.mutansand(B)C.albicans(C;Control,20;20μg/ml, 40; 40μ g/m l, 80; 80μ g/m l, 100; 100μ g/m l)

……… 9

Fig.2.Antimicrobialactivity ofsolventfractions from EtOH extractof DendropanaxmorbiferaagainstS.mutans(C;Control,20;20μg/ml,40;

40μg/ml,80;80μg/ml,100;100μg/ml)……… 11

Fig.3.Antifungalactivityofsolventfractionsfrom EtOH extractofDendropanax morbiferaagainstC.albicans(C;Control,20;20μg/ml,40;40μg/ml,80;

80μg/ml,100;100μg/ml)……… 11

Fig.4.Antimicrobialactivityofformulatedmouthwashanddenturecleaneragainst S.mutans (C;Control,20;20μg/ml,40;40μg/ml,80;80μg/ml,100;

100μg/ml)……… 14

Fig.5.Antifungalactivity offormulatedmouthwashanddenturecleaneragainstC.

albicans(C;control,20;20μg/ml,40;40μg/ml,80;80μg/ml,100;100μg/ml)

……… 15

Fig.6.CellviabilityofEtOH extractofDendropanaxmorbifera……… 19

(9)

iv

ABSTRACT

Ant i mi c r obi al ,a nt i oxi dantandc yt ot oxi cac t i vi t i e sof Dendr opanaxmor bi f er ae xt r a c tf or

mout hwas handde nt ur ec l e a ne rs ol ut i on

Kim,Ryeo-Woon

Advisor:Prof.Son,Mee-KyoungD.D.S.,M.S.D.,Ph.D.

DepartmentofDentistry

GraduateSchoolofChosunUniversity

Purpose:Thepurposeofthisstudyasapreceding researchistoassesswhether Dendropanax morbifera(D.morbifera)can beused forthedevelopmentofnatural mouthwash and denture cleaner, and to analyze the antimicrobial, antioxidant activityandcytotoxicityofD.morbiferaextract.

Methods :Theextractwasobtained from branchesofD.morbifera.Thesolvent fractions were acquired by fractionating D.morbifera extractusing hexane,ethyl acetate,and butanolsolvent.The composites formouthwash and denture cleaner wereproducedbyaddingD.morbiferaextractintosalineorchlorohexidinesolvent, and 4 types of composites were made. Among the analysis methods for antimicrobialproliferation-inhibiting activity,paperdisc testwas used to evaluate theantimicrobialand antifungalactivity ofD.morbifera extract,solventfractions,

(10)

v

and composites for mouthwash and denture cleanser againstS.mutans and C.

albicans.TheanalysisofantioxidantactivitywascarriedoutthroughDPPH radical scavenging assay.Thecytotoxicity ofD.morbifera extractwasanalyzed through MTT assayusinghumannormaloralkeratinocytes.

Results:D.morbiferaextractshowedantimicrobialactivityagainstS.mutansand especially C. albicans. The solvent fractions of D. morbifera showed strong antimicrobial activity against S.mutans and C.albicans in n-hexane solvent fraction and butanolsolventfraction,respectively.The composites containing D.

morbiferaextractappeared to havelargerantimicrobialactivity againstS.mutans and C.albicans compared to the composites without D.morbifera extract.D.

morbifera extract also showed outstanding antioxidant activity.Among solvent fractions ofD.morbifera,butanol,ethylacetate,and chloroform solventfraction tendedtohaveincreasedantioxidantactivity astheconcentration increased.There wasalmostnoantioxidantactivityofthecompositesusingD.morbiferaextract.D.

morbiferaextractshowedhighcellsurvivalrateincytotoxicitytest.

Conclusions:Asaresultofthisprecedingstudy,D.morbiferaextractturnedout tohaveantimicrobial,antioxidantactivity and cytophilicity.Basedon theseresults, itisexpectedthatD.morbiferaisapplicableasaingredientfornaturalmouthwash anddenturecleanser

Keywords : Dendropanax morbifera extract, antimicrobial activity, antioxidant activity,cytotoxicity,mouthwashanddenturecleaner

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I .서 론

의학의 발달과 함께 인류는 65세 이상의 인구가 총 인구의 7% 이상인 고령화 사회 (aging society)에서 14% 이상을 차지하는 고령사회(aged society)로 진입하고 있다.

이에 따라 노인 인구의 의료복지 개선에 대한 요구도가 높아짐으로써 치의학계에서도 새로운 의료정책이 제시되어 시행되고 있다.대부분의 노인 환자들이 치아 결손으로 인하여 가철성 의치(removabledenture)나 임플란트(implant)치료가 필요하다는 인식 하에 75세 이상 환자에 대해 2013년부터 완전틀니 급여화를 시작으로 부분틀니,그리 고 임플란트보험 급여화가 시행된 것도 이와 같은 맥락으로 볼 수 있다.이러한 변화 속에서 노인치과학(geriatricdentsitry)이 새로운 학문 분야로 자리잡고 있으며 이와 관 련된 치료 기술 분야뿐 아니라 치료 장비 및 재료 개발을 비롯한 다양한 연구들이 시 도되고 있다.

부분 및 전체 치아 결손이 있는 노인 환자에서 의치 치료는 저작기능을 회복시켜주 고 심리적,신체적 건강을 유지하는 데 도움을 준다.특히,점차적으로 외모(esthetic apperance)와 건강에 대한 관심이 높아지고 보험 급여화로 인한 치료비 부담이 줄어듦 으로써 최근에는 의치 치료를 받기 위해 치과에 내원하는 환자들의 수가 증가되고 있 다.따라서,의치의 심미적,기능적 개선 뿐 아니라 의치 사용자의 구강질환과 전신질 환 발생의 연관성에 대한 고려¹^,²,의치 환자의 구강 및 의치 위생 관리에 대한 중요성 이 더욱 부각되고 있다.

유치악 환자들에서 잇솔질이나 구강 청결제와 같은 구강 위생 보조용품을 사용한 위 생 관리가 치아와 잇몸을 건강하게 유지하는데 매우 중요하듯이 전체 및 부분 의치 사 용 환자들에게서도 구강 및 의치의 위생관리는 잔존치아와 잇몸의 건강을 유지하며 의 치를 오랫동안 잘 사용하기 위하여 매우 중요하다.하지만 치과에서 의치 사용 환자들 의 정기검진(recallcheck)과정에서 살펴보면 구강 및 의치의 위생관리가 소홀한 경우 가 더 많으며 이는 의치 환자의 구내염이나 의치 표면 세균 증식에 대한 연구들에서도 보고되고 있다.Glass등³의 연구에 의하면 의치의 세균막(biofilm)에서 약 900종 이상 의 호기성과 혐기성 세균이 관찰되었으며,또 다른 연구에서도 의치 사용 환자에서 구 내염이 빈번히 발생되며 주 원인균인 Candidaalbicans(이하,C.albicans)가 구내염 환 자의 약 86%에서 발견되었다고 보고되고 있다⁴.또한,의치상의 재료로 사용되는 아크

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릴릭 레진(acrylic resin)표면이나 구강상피에 존재하는 Streptococcus mutans(이하, S.mutans),Streptococcussalivaris와 같은 세균은 우식 유발균으로 잔존 치아의 우식 을 야기할 뿐 아니라 구강 내 환경을 산성으로 만들어 C.albicans가 번식,부착하기 쉬운 환경으로 만들므로⁵의치나 구강 내 세균막에서 C.albicans의 활발한 증식을 야 기한다⁶^,⁷.이러한 연구 결과들을 볼 때 구강 및 의치 세정에 대한 중요도가 높아지는 가운데 칫솔을 사용한 물리적 세정작용이 가장 효과적이라는 것은 명백하다⁸.하지만 노령 환자의 경우,구강 및 의치 세정에 대한 인식 부족과 고령 및 신체적 제한으로 인해 물리적 세정이 힘든 경우가 종종 있다.이런 환자들을 위해 다양한 형태의 구강 및 의치 세정제가 개발되어 판매되고 있다.

시중에 시판되고 있는 대부분의 구강 및 의치 세정제는 화학성분으로 제조된다.특 히 구강 세정제는 구강조직과 직접 접촉하게 되는데,함유된 화학성분이 세포에 독성 작용을 일으키는 문제점이 점차적으로 부각되면서 생체 적합성이 우수하며,개발 비용 이 적게 소요되고 주변에서 쉽게 구할 수 있는 천연물을 함유하는 세정제 개발에 대한 관심이 증가되고 있다.세균 감염 질환 치료제의 약 75%이상이 천연물에서 직접 추출 하거나 천연물에서 유래한 변형물로 제조되고 있는 것⁹에 비추어 볼 때 천연물을 이용 한 구강 및 의치 세정제도 점차적으로 더 많이 개발되고 임상에서 사용될 것으로 추측 된다.

최근 감태(학명: Eckloma cava)와 같은 해조물이나 담죽엽(학명: Lophatherum gracileBrongn)과 같은 약초,편백(학명:Chamaecyparisobtusa)과 같은 교목들을 이 용한 구강 및 의치 세정제 개발 연구가 진행되고 이를 활용한 제품들이 시판되고 있 다.이러한 천연물 중 일부는 항균 및 항산화 효과가 입증되어 구강 및 의치 세정제로 사용은 가능하지만,음용(drink)할 수는 없다.구강 및 의치 세정제의 경우는 사용 시 성분이 구강 내에 남거나 또는 의도치 않게 삼키기도 하므로 음용이 가능한 천연물을 사용한다면 더욱 안전할 것으로 생각된다.따라서 음용이 가능하고 여러 치료 효과로 인해 이미 약용으로 사용되고 있는 황칠나무(학명:Dendropanax morbifera)는 구강 및 의치 세정제를 위한 천연물로 사용이 고려될 수 있다.

황칠나무는 대한민국 해안선을 따라 제주도와 서남해 일부 지역에 서식하는 나무로 예로부터 간질환,면역 증강을 위한 차나 약용으로 사용하기도 하였다.황칠나무 추출 물의 다양한 효과에 대해서는 암세포에 대한 면역 활성과 항산화 작용¹⁰^,¹¹,당뇨 치료

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및 예방에 대한 효과¹²,살충 효과¹³등에 대한 연구들이 보고된 바 있다.그 외에도 항 보체 효과¹⁴,항균 효과,간질환에 대한 약리적인 효과 등에 대하여 연구가 된 바가 있 다.특히 황칠나무는 다양한 미생물에 대해 탁월한 증식 억제능을 가지고 있는데 이와 관련한 연구보고를 살펴보면 이 등¹⁵은 황칠나무가 Staphylococcusaureus에 항균 활 성을 가진다고 하였고,국립산림과학원¹⁶의 수목의 생리활성에 관한 연구에서는 황칠나 무가 항우식 활성수종에 포함되었다.치과분야에서 황칠나무 추출물을 활용한 연구는 거의 전무하다고 할 수 있다.따라서,본 연구에서는 황칠나무 가지 추출물,용매 분획 물,그리고 황칠나무 추출물을 함유한 구강 및 의치 세정제 조성물의 항균 효과,항산 화능 및 세포 독성에 대해 평가하였으며 본 연구 결과를 향후 구강 및 의치 세정제 개 발 가능성 평가를 위한 선행 연구로 사용하고자 한다.

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I I .재료 및 방법

1.식물재료의 준비

A.황칠나무 추출물 제조

본 연구에서 사용된 황칠나무(Dendropanax morbifera)는 2013년 2월 전라남도 해남군 자생지에서 가지 부위를 채취하여 실온에서 건조시킨 후 추출용 재료로 사용하였다. 채취한 황칠나무 가지는 직경이 작은 부위는 약 2.0cm의 길이로 절단하고,직경이 두꺼운 부분은 1.0cm × 1.0cm × 1.0cm 의 길이로 잘랐다.위와 같이 준비된 황칠나무 가지 500g을 5L 용량의 추출용 유리용기(Pyrex)에 담고,94%(v/v) 에탄올 5L를 용매로 하여 50°C에서 JAC ultrasonic 4020(KODO,Daejeon,South Korea)으로 5시간 동안 3회 반복 추출하였다. 각각의 추출물은 여과지(Whatman paperNo.5)로 3회 반복 여과하여 하층의 여액을 감압용 둥근 플라스크에 분리한 후, 진공 감압장치(vacuum evaporator)로 감압하여 에탄올을 증발시켜 농축하였다.

B.에탄올 추출물의 용매 분획물 조제

황칠나무 추출물의 기능을 좀 더 세부적으로 분석하기 위하여 4종의 용매를 사용하여 케미컬후드 내에서 용매 분획을 수행하였다.추출물 16g에 증류수 300ml첨가하여 추출물을 완전히 현탁시킨 후,현탁액에 300ml의 헥산(n-hexane)을 첨가하여 10분 정도 진탕(hand shaking)한 후 물층과 헥산층이 완전히 분리될 때까지 정치한 다음 상층의 헥산층을 물층과 혼합되지 않도록 주의하면서 비커에 담는다.동일한 방법으로 3회 반복하여 획득한 헥산층을 감압농축기로 농축한 후,50°C 드라이 오븐에서 30시간 이상 건조시켜 순수한 헥산 용매층만을 획득하였다. 같은 방법으로 클로로포름 (chloroform), 에틸아세테이트(ethylacetate), 부탄올(butanol) 순으로 용매 분획을 시행하였으며,획득된 각각의 용매 분획물은 냉장고에 보관하면서 분석용 시료로 사용하였다.

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C.구강 및 의치 세정제 조성물의 구성

본 연구에서는 클로르헥시딘(chlorhexidine)의 C. albicans에 대한 항진균 효과를 나타낸 Barkvoll의 연구¹⁷와 S.mutans에 대한 항균 효과를 실험한 Epstein 등¹⁸의 논문을 참고로 하여 클로르헥시딘을 주요 성분으로 포함시켜 구강 및 의치 세정제를 조제하였다.황칠나무 추출물이 구강 및 의치 세정제에서 나타내는 효과를 확인하기 위하여 함유성분을 각각 다르게 혼합한 4종류의 조성물을 조제하였으며,구체적인 조성물의 성분은 Table 1과 같다.조성물의 조제 시 황칠나무 추출물을 주 용매인 생리 식염수(saline)와 클로르헥시딘에 용해시키기 위해 각 조성물에 유화제인 폴리소르베이트20(polysorbate20)과 습윤제인 소르비톨액(sorbitol)을 첨가하였으며,각 조성물들이 pH가 5.0∼6.0이 되도록 구연산과 구연산나트륨으로 조정하였다.또한 이 실험에 필요한 대표적인 대조군으로는 현재 시판되고 있는 Polident^®(Glaxo Smith Kline, Tokyo, Japan)와 Sawayaka^®dent(High Dental Japan, Osaka, Japan)를 사용하였다.

Composition Ingredients

1 Saline,Dendropanaxmorbiferaextract, Polysorbate20,Sorbitol

2 Saline,Polysorbate20,Sorbitol

3 Chlorhexidine,Dendropanaxmorbiferaextract, Polysorbate20,Sorbitol

4 Chlorhexidine,Polysorbate20,Sorbitol

Control1(Polident^®) Everase6.0T,Potassium monopersulfate, Sodium perborate

Control2(Sawayaka^®dent) Polyoxyethylenealkylether

Table1.Theingredientsofnewlyformulatedmouthwashanddenturecleaner

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2.항균 및 항진균 실험

A.실험균주의 배양

본 실험에서 사용한 구강 미생물은 C.abicans(ATCC 90028),S.mutans(KCTC 3065)는 조선대학교 치과대학 임상 실험실로부터 분양받아 사용하였다.C.albicans는 LB broth(Luria-Bertainibroth),S.mutans는 Brain heartinfusion agar(BHI)의 37℃ 하에서 24∼48시간 초기 배양하고,계속하여 3회 계대 배양한 후 항균력 분석에 이용하였다.분석용 아가 플레이트에 접종할 균의 농도는 분광광도계(ELISA reader, Bio-Tek instrumentsInc.,Winooski,Vermont,USA)로 측정하였으며 650nm 하에서 1ml당 균의 흡광도를 0.4∼0.5로 조정하여 접종하였다.

B.Paperdi sc법을 이용한 추출물, 분획물 및 조성물의 항균 효과 검정

항균 및 항진균 효과 검증을 위해 항미생물 증식 저해능 분석 중 paperdisc법¹⁹을 이용하였다.추출물,용매 분획물 및 조성물의 농도가 20μg/ml,40μg/ml,80μg/ml, 100μg/ml가 되도록 DMSO(dimethyl surfoxide, Sigma CO.,St. Louis, Missouri, USA)를 100%로 희석한 후 지름 8mm의 paper disc(ADVANTEC®,Toyo Roshi Kaisha, Japan)에 40μl을 흡수시켰다. 37°C에서 약 24시간 동안 S. mutans와 C.

albicans를 배양 후 disc를 중심으로 균의 증식이 억제된 투명한 부위(clear zone; 투명대)의 직경을 측정하여 균의 증식 억제 정도를 확인하였다.

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3. 추출물, 용매 분획물 및 조성물의 항산화 활성 측정 ( DPPH)

A.DPPH 라디컬 소거능의 측정

항산화능 분석을 위해 DPPH 라디컬 소거능 분석법²⁰으로 추출물,용매 분획물 그리고 조성물이 어느 정도 자유 라디컬(free radical)을 소거하는지 측정하였다.각 시료는 31.3μg/ml,62.5μg/ml,125μg/ml,250μg/ml,500μg/ml농도로 제조하였다.양성 대조군으로 비타민 C(Vit.C)와 BHT(butylatedhydroxytoluene)을 사용하였고,500μM DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)용액을 시료와 1:1 농도가 되게 한 후 30분 이상 실온의 어두운 곳에 방치하였다. 분광광도계(ELISA reader, Bio-Tek instruments Inc.,Winooski,Vermont,USA)를 사용하여 517nm 하에서 흡광도를 관찰하였다.

B.통계 처리 및 분석

DPPH 라디컬 소거능의 결과는 SPSS 21.0 프로그램을 이용하여 One-way ANOVA와 Turkey 사후검정(Turkey’s multiple comparison test)을 사용하여 5%

수준에서 유의성을 검증하였다.

4.세포 독성 실험

A.세포 배양

구강 정상 각화세포(Human Normal Oral Keratinocyte,HNOK)를 Science Cell Research Laboratories(Carlsbad,California,USA)로부터 분양받아 제시된 배양조건에 따라 세포배양을 실시한 후,세포 독성실험에 사용하였다.

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10% fetal bovine serum(FBS, Gibco,Grand Island,New York,USA)과 1%

Penicillin/Streptomycin(P/S, Gibco, Grand Island, New York, USA)이 함유된 Dulbecco's Modified Eagle's medium(DMEM,Gibco,GrandIsland,New York, USA) 배지를 사용하여 24～36시간 간격으로 계대 배양 후 96 wellcellculture plate에 1×10⁴cell/well농도로 분주하여 37℃의 5% CO2배양기에서 24시간 배양하였다.

B.세포 생존율 평가

시료의 세포 독성은 MTT assay를 이용한 세포 생존율 실험을 통해 평가하였다.

황칠나무 추출물을 각각 0μg/ml,2.5μg/ml,5μg/ml,10μg/ml,25μg/ml,40μg/ml의 농도로 200μ씩 구강 정상 각화세포에 처리하여 37℃의 5% CO2 배양기에서 20시간 동안 반응 시킨 후,MTT solution(Sigma Co.,St.Louis,Missouri,USA)을 20μl씩 각각 첨가하여 37℃, 5% CO2 배양기에서 4시간 반응시켰다. 4시간 후, MTT solution이 들어있는 배양액을 모두 제거하고 구강 정상 각화세포를 200μl DMSO(SigmaCO.,St.Louis,Missouri,USA)에 용해한 후,분광광도계(ELISA reader, Bio-Tek instruments Inc., Winooki, Vermont, USA)를 사용하여 흡광도 540nm 하에서 관찰하였으며,독립적인 동일 실험을 3회 반복하여 수행하였다.

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I I I .실험 결과

1.항균 및 항진균 효과

A.황칠나무 추출물의 항균 및 항진균 효과

S.mutans에 대한 황칠나무 추출물의 증식 억제능은 Fig.1(A)와 Table2에 나타난 것과 같다.20μg/ml일 때 S.mutans에 대한 투명대의 직경은 뚜렷이 나타나지는 않았으나 40,80,100μg/ml일 때,각각 2.5,3.0,3.0∼3.5mm의 억제능을 보였다.

C.albicans에 대한 증식 억제능 분석 결과,추출물의 농도가 20μg/ml 일 때 투명대의 직경은 2.0mm로 나타났고,40,80μg/ml일 때 각각 2.0∼2.5mm,100μg/ml 일 때 3.0mm의 투명대를 관찰할 수 있었다(Fig.1(B),Table3).

황칠나무 추출물이 가장 낮은 농도인 20μg/ml에서 S.mutans에 대한 항균 효과는 뚜렷이 나타나지 않은 반면,C.albicans에 대해서는 항진균 활성을 보이는 것으로 미루어 C.albicans 에 대한 감수성이 더 높은 것으로 판단되며,40μg/ml이상의 농도에서는 S.mutans와 C.albicans가 유사한 항균 효과를 나타내었다.

Fig.1.Antimicrobialandantifungalactivityofextractfrom Dendropanaxmorbifera extractagainst(A)S.mutansand(B)C.albicans(C;Control,20;20μg/ml, 40;40μg/ml,80;80μg/ml,100;μg/ml)

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- 10 -

Table2.InhibitionzoneofDendropanaxmorbiferaextractagainstS.mutans Concentration(μg/ml) Zoneofinhibition(mm)

20 0

40 2.5

80 3.0

100 3.0∼3.5

Table3.InhibitionzoneofDendropanaxmorbiferaextractagainstC.albicans Concentration(μg/ml) Zoneofinhibition(mm)

20 2.0

40 2.0∼2.5

80 2.0∼2.5

100 3.0

B.황칠나무 용매 분획물의 항균 및 항진균 효과

황칠나무의 에탄올 추출물을 4종의 유기용매를 사용하여 용매 분획물을 조제한 후, 각각의 분획물에 따른 S.mutans와 C.albicans에 대한 증식 억제능을 살펴 보았다.

황칠나무 에탄올 추출물의 용매 분획물에 대한 S.mutans의 증식 억제능 결과는 Fig.

2,Table4와 같다.헥산 분획물의 경우 다른 분획물에 비해 월등히 높은 수준의 항균 활성을 나타냈으며,농도가 증가되면서 S.mutans에 대한 항균 활성능도 비례적으로 높아짐을 알 수 있다.추출물의 농도가 20μg/ml일 때 투명대의 직경은 1∼1.5mm로 나타났고,40,80,100μg/ml일 때 각각 1.5∼2.3,2∼2.5,2.3∼3mm으로 S.mutans에 대한 억제능을 보였다.에틸아세테이트 분획물의 경우 헥산 분획물보다 전체적으로 항균 활성이 낮게 나타났으나 클로로포름이나 부탄올 분획물과 달리 농도가 20, 40μg/ml일 때에도 항균 효과(< 0.5mm)를 나타내었으며 농도가 80,100μg/ml일 때 투명대의 직경은 1mm로 나타났다. 클로로포름 분획물의 경우 저농도(20, 40μg/ml)에서는 항균 활성을 보이지 않았으나 100μg/ml 농도에서 급격하게 항균 활성이 증가하였다(1∼1.5mm). 부탄올 분획물에서는 20과 40μg/ml 농도에서는 투명대가 나타나지 않았으며, 80과 100μg/ml 농도에서 각각 0∼0.3, 0∼0.5mm의

(21)

- 11 - 미약한 항균 활성을 관찰할 수 있었다.

C.albicans에 대한 헥산,에틸아세테이트,클로로포름,부탄올 분획물 각각의 증식 억제능(Fig.3,Table 5)을 농도별로 살펴보면 부탄올 분획물에서 유일하게 20μg/ml 농도에서 항진균 활성을 관찰할 수 있었고,40,80,100μg/ml에서는 각각 1.0,1∼1.5, 1.5mm로 타 분획물에 비해 넓은 투명대를 관찰할 수 있었다.부탄올 분획물 다음으로 뚜렷한 항진균 활성을 보이는 분획물은 헥산으로 40μg/ml 농도 이상에서 0.2∼1.2mm의 투명대를 관찰할 수 있었고,클로로포름 분획물에서는 40μg/ml농도 이상에서 0.5mm로 일정한 투명대가 나타났으며, 에틸아세테이트 분획물에서는 80μg/ml농도 이상에서 0.5mm의 일정한 투명대가 나타났다.

Fig. 2. Antimicrobial activity of solvent fractions from EtOH extract of DendropanaxmorbiferaagainstS.mutans(C;Control,20;20μg/ml,40;40 μg/ml,80;80μg/ml,100;μg/ml)

Fig.3.Antifungalactivity ofsolventfractionsfrom EtOH extractofDendropanax morbiferaagainstC.albicans(C;Control,20;20μg/ml,40;40μg/ml,80;80 μg/ml,100;μg/ml)

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- 12 -

Table 4. Inhibition zone(mm) of solvent fractions from EtOH extract of DendropanaxmorbiferaextractagainstS.mutans

Solventfractions

Concentration(μg/ml)

20 40 80 100

n-hexane 1∼1.5 1.5∼2.3 2∼2.5 2.3∼3 ethylacetate 0∼0.3 0.1∼0.5 1 1

chloroform - - 0.3∼1 1∼1.5

butanol - - 0∼0.3 0∼0.5

Table 5. Inhibition zone(mm) of solvent fractions from EtOH extract of DendropanaxmorbiferaextractagainstC.albicans

Solventfractions

20 40 80 100

n-hexane - 0.2∼0.7 0.7∼1.2 0.7∼1.2 ethylacetate - - 0.5 0.5

chloroform - 0.5 0.5 0.5 butanol 0.5 1 1∼1.5 1.5

C.황칠나무 추출물 함유 조성물의 항균 및 항진균 효과

클로르헥시딘과 황칠나무 추출물의 함유 유무에 따라 제조한 4가지의 구강 및 의치 세정제의 S.mutans에 대한 항균 활성은 Fig.4와 Tale 6에 나타난 바와 같다.

클로르헥시딘에 황칠나무 추출물을 함유한 조성물 3은 100μg/ml 농도에서 2.5∼3mm의 투명대를 나타내면서 S.mutans에 대해 가장 효과적인 항균 활성을 보였다. 클로르헥시딘을 함유하고 황칠나무 추출물을 함유하지 않은 조성물 4는

(23)

- 13 -

100μg/ml 농도에서 조성물 3보다는 약간 낮은 수준(1.8∼2.2mm)의 항균 활성을 관찰할 수 있었다.황칠나무 추출물을 함유한 식염수로 이루어진 조성물 1은 80μg/ml 농도(< 0.5mm)이상에서 미약한 항균 활성을 확인할 수 있었으나,황칠나무 추출물을 함유하지 않은 조성물 2는 항균 활성을 나타내지 않았다. 즉, 클로르헥시딘이나 식염수에 황칠나무 추출물이 함유된 조성물이 함유되지 않은 조성물보다 S.mutans에 대하여 더 높은 항균 활성이 나타나는 것을 확인할 수 있었다.대조군인 Polident^®는 S.mutans에 대한 유의할만한 항균 활성을 나타내지 않았고 Sawayaka^®dent는 80 μg/ml이상의 농도(< 0.7mm)에서 미약하나마 S.mutans에 대해 항균 활성을 관찰할 수 있었다.

구강 및 의치 세정제의 C.albicans에 대한 항진균 활성은 Fig.5와 Table7과 같다.

클로르헥시딘을 함유한 조성물 3과 4는 80μg/ml이상 농도에서 2∼2.5mm의 투명대를 보임으로써 다른 조성물 및 대조군보다 월등히 높은 항진균 활성을 나타냈다.

식염수에 황칠나무 추출물을 첨가한 조성물 1은 80μg/ml과 100μg/ml에서 1mm의 투명대를 나타낸 반면 추출물을 함유하지 않은 조성물 2는 모든 농도에서 항진균 활성을 보이지 않았다. 대조군인 Polident^®는 농도 100μg/ml에서만 0.3∼0.7mm의 투명대가 관찰되었고 Sawayaka^®dent는 40μg/ml농도 이상에서 C.albicans에 대한 항진균 활성을 보였다.

S.mutans와 C.albicans 모두 클로르헥시딘에 황칠나무 추출물을 첨가한 조성물 3에서 가장 우수한 항균 및 항진균 효과를 나타내었지만, 이는 클로르헥시딘에 황칠나무 추출물을 첨가하지 않은 조성물 4에서 나타나는 투명대의 직경과는 큰 차이가 없었으며 대조군인 Polident^®,Sawayaka^®dent보다 효과적인 항균 및 항진균 활성을 보였다. 대조군인 Sawayaka^Ⓡdent의 100μg/ml에서 C. albicans에 대하여 1∼1.7mm의 투명대를 나타내며 유의할만한 항진균 활성을 나타내었으며,황칠나무 추출물을 함유하지 않은 식염수(조성물 2)에서는 어떠한 효과도 확인할 수 없었다.

반면에 황칠나무 추출물을 함유한 식염수(조성물 1)에서는 미약하나마 항균 및 항진균 활성을 확인할 수 있었다.

(24)

- 14 -

Fig.4.Antimicrobialactivity offormulatedmouthwashanddenturecleaneragainst S. mutans (C; Control, 20; 20μg/ml, 40; 40μg/ml, 80; 80μg/ml, 100;

100μg/ml)

Table6.Inhibition zone(mm)ofnewly formulated mouthwash and denturecleaner onS.mutans

Composition

20 40 80 100

1 - - 0∼0.5 0∼0.5

2 - - - -

3 - - - 2.5∼3

4 - - - 1.8∼2.2

Polident^Ⓡ - - - -

Sawayaka^Ⓡdent - - 0.7 0.7

(25)

- 15 -

Fig.5.Antifungalactivity offormulatedmouthwashanddenturecleaneragainstC.

albicans(C;Control,20;20μg/ml,40;40μg/ml,80;80μg/ml,100;100μg/ml)

Table7.Inhibition zone(mm)ofnewly formulated mouthwash and denturecleaner onC.albicans

Composition

20 40 80 100

1 - 0.5 1 1

2 - - - -

3 - - 2 2∼2.5

4 - - 2 2∼2.5

Polident^Ⓡ - - - 0.3∼0.7 Sawayaka^Ⓡdent - 0.2 1 1∼1.7

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- 16 -

2.항산화 효과

A.황칠나무 추출물의 DPPH 라디컬 소거능

황칠나무 추출물의 DPPH 라디컬 소거능은 Table 8과 같다.황칠나무 추출물은 31.3～62.5μg/ml 범위에서는 합성 항산화물인 BHT와 거의 유사한 DPPH 라디컬 소거능 양상을 나타내었으며 최종농도인 500μg/ml에서는 82.92±0.49%로 BHT (65.44±0.62%)보다 매우 높은 DPPH 라디컬 소거능을 보였다. 이 결과를 양성 대조군인 비타민 C와 비교해보면 황칠나무 추출물 500μg/ml농도에서의 항산화능 (82.92±0.49%)은 비타민 C의 농도 500μg/ml에서의 항산화 활성(90.11±0.13%)과 유사한 값을 보였으며, 500μg/ml농도의 BHT(56.71±6.34%)보다는 40% 이상이나 더 높은 활성을 가지고 있음을 알 수 있었다.

Table8.DPPH radicalscavenging activity(%)followed by differentconcentrations ofEtOH extractsfrom Dendropanaxmorbifera

Samples

31.3 62.5 125 250 500 Dendropanax

morbifera ex.

29.92±5.99â 46.31±6.84â 70.15±1.15â 78.02±1.53â 82.92±0.49â

Vit.C 75.99±2.61^b 85.35±1.15^b 89.44±0.33^b 90.05±0.13^b 90.11±0.13â BHT 53.71±4.08â 53.28±0.84â 57.16±0.01^c 54.88±7.28^c 56.71±6.34^b Valuesaremean±SD

a～cMeans with the differentletters are significantly different(P<0.05)by Turkey’s multiple comparisontest.

(27)

- 17 -

B.황칠나무 용매 분획물의 DPPH 라디컬 소거능

황칠나무 용매 분획물의 DPPH 라디컬 소거능은 Table 9와 같다.황칠나무 용매 분획물에서 헥산 분획물은 최종농도 500μg/ml에서도 10% 이하의 매우 미약한 DPPH 라디컬 소거능을 나타내었고,그 외 에틸아세테이트,클로르포름,부탄올 분획물에서는 농도 증가에 따라 비례적으로 DPPH 라디컬 소거능이 높아졌다.클로르포름 분획물은 500μg/ml일 때 60% 이상의 소거능을 보였으며,에틸아세테이트와 부탄올 분획물은 유사한 수준의 항산화능 패턴을 보였는데 125∼500μg/ml범위에서 60% 이상,최고 85% 이상의 DPPH 라디컬 소거능을 나타내었으며, 500μg/ml 농도에서는 합성 항산화물인 BHT보다 높은 수준의 항상화능을 보였다.

Table9.DPPH radicalscavenging activity(%)followed by differentconcentrations ofsolventfractionsfrom EtOH extractofDendropanaxmorbifera

Concentration(μg/ml) Solvent

fractions 31.3 62.5 125 250 500 n-hexane 0.79±0.46â 2.18±0.63â 6.47±2.52â 5.44±0.90â 7.49±0.94â ethylacetate 25.15±5.13^b 40.26±5.60^b 62.13±4.87^b 81.94±2.20^b 88.04±0.93^b

chloroform 8.97±0.54^a 15.21±2.30^c 41.04±9.72^c 49.39±3.07^c 65.98±2.07^c butanol 19.75±4.34^b 33.66±5.95^b 62.32±4.21^b 82.31±1.47^b 88.76±0.86^b Vit.C 75.99±2.61^c 85.35±1.15^d 89.44±0.33^d 90.05±0.13^b 90.11±0.13^b BHT 53.71±4.08^d 53.28±0.84^e 57.16±0.01^b 54.88±7.28^c 56.71±6.34^d Valuesaremean±SD

a～e

Means with the different letters are significantly different(P<0.05) by Turkey’s multiple comparisontest.

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- 18 -

C.황칠나무 추출물 함유 조성물의 DPPH 라디컬 소거능

황칠나무 추출물 함유 조성물의 DPPH 라디컬 소거능은 Table10과 같다.구강 및 의치 세정제 조성물에서 높은 수준의 항산화능에 대해 확인할 수 없었으나 조성물 1과 2를 비교해보면 황칠나무 추출물을 함유한 조성물 1이 함유하지 않은 조성물 2에 비하여 상대적으로 높은 항산화능을 확인할 수 있었고,마찬가지로 조성물 3과 4를 비교했을 때에도 황칠나무 추출물을 함유한 조성물 3에서 상대적으로 높은 DPPH 라디컬 소거능(10% 미만)을 확인할 수 있었다.시판되고 있는 Polident^®,Sawayaka^Ⓡ dent와의 비교에서도 상대적으로 황칠나무 추출물을 함유한 조성물 1과 3에서 높은 항산화능을 나타내었다.

Table10.DPPH radicalscavengingactivity(%)followedbydifferentconcentrations ofnewlyformedmouthwashanddenturecleaner

Composition

31.3 62.5 125 250 500

1 -0.85±2.87â -0.52±3.16â -0.94±3.46â 0.41±4.37â 5.73±4.43â 2 -4.70±3.24^b -5.67±6.73^b -3.12±6.46^b 0.55±2.73^b 0.09±0.37^b 3 0.22±2.32^c 5.38±3.39^c 7.62±3.81^c 3.69±1.48^c 4.92±1.17â 4 -8.21±7.90^d -14.66±15.75^d -10.86±6.11^d -9.18±9.71^d -6.17±6.12^c Polident^® -0.16±1.41ê -1.35±1.27ê -2.18±1.71ê -2.39±1.99ê -3.45±1.21^d Sawayaka^Ⓡdent -6.25±5.88^f -6.71±4.48^f -5.96±11.21^f -6.52±15.07^f -6.93±4.55ê Valuesaremean±SD

a～f

Means with the different letters are significantly different(P<0.05) by Turkey’s multiple comparisontest.

(29)

- 19 -

4.구강 세포에 대한 황칠나무 추출물의 세포 생존율

황칠나무 추출물이 구강조직의 정상세포에 대하여 독성이 있는지 확인하고,조성물 제조시 유효한 추출물의 농도를 결정하기 위하여 구강 잇몸조직으로부터 조직을 수집하여 primary cell를 유도한 후 각각의 추출물을 처리하여 그 결과를 살펴 보았다(Fig.6).

황칠나무 추출물은 높은 세포 생존율(60～100%)을 보였으며,대조군과 비교했을 때 생존율에 영향을 미치지 않는 유효한 농도 범위는 2.5～10μg/ml이며, 나머지 농도군(25～40μg/ml)은 약 70%의 생존율을 보였다.

Fig.6.CellviabilityofEtOH extractofDendropanaxmorbifera

(30)

- 20 -

I V.총괄 및 고찰

구강 위생관리에 대한 환자들의 인식이 높아지면서 다양한 구강보조 위생용품의 개발이 시도되고 있다.특히 부분 및 완전 치아상실로 인해 가철성 보철물을 장착하는 환자들의 경우,잔존해 있는 치아와 잇몸뿐 아니라 의치의 위생관리가 의치 수명에 큰 영향을 미치므로 전용 위생 관리 용품이나 세척제의 사용이 추천되고 있다.대부분의 구강 세정제는 항미생물 성분으로 클로르헥시딘을 함유한 합성 화학성분으로 조성되어 있다.클로르헥시딘은 bis-biguanide 계열의 치태조절 물질로 구강점막이나 의치상 표면에 미생물이 부착하는 것을 억제하고²¹, 저농도의 클로르헥시딘은 세포막의 투과성을 증대시키고,고농도의 클로르헥시딘은 세포의 세포질 침착을 유발함으로써 정균 작용을 한다²²고 알려져 있어 구강 세정제 외에도 의치 소독을 위해서도 사용되고 있다. 하지만 클로르헥시딘은 장기간 사용 시 치아와 의치의 변색을 유발하는 단점이 있다.또한 혀나 구강 근육의 움직임이 원활하지 않은 구강질환 환자나 고령 환자의 경우,사용 중 음용의 가능성이 있어 주의가 요구된다.따라서, 이와 같은 변색의 문제와 음용시의 위험을 줄이기 위하여 화학 세정제와 유사한 효능을 가지면서 신체에 더 안전한 천연 추출물을 사용한 구강 및 의치 세정제의 개발이 고려되고 있다.본 연구에 사용된 황칠나무는 예로부터 잎,줄기,그리고 뿌리가 식용이 가능하다고 식품공전에 기록되어 있으며 항암,해독,당뇨 등 기능성 생리활성 효과를 가지므로 차나 탕약재로 사용²³ 되어 왔다.따라서 음용이 불가한 편백과 같은 다른 묘목의 추출물보다 구강 내 사용에 있어 더 안전할 것으로 사료된다.

황칠나무 추출물을 이용한 연구들은 아직까지는 매우 제한적이며 잎,가지,뿌리 추출물 각각에 대한 일부 연구들이 보고되고 있다.황칠나무 뿌리의 경우 나무의 수명 때문에 활용에 한계가 있고,잎의 경우 계절에 따른 수확에 차이가 있으므로 본 연구에서는 활용성이 높을 것으로 생각되는 황칠나무 가지를 사용하였다.용매 분획은 추출물의 기능성을 더 세부적으로 분석하기 위하여 사용되는데 본 연구에서도 에탄올을 용매로 한 추출물 외에 4종의 유기용매를 사용해 용매 분획물을 제조하여 분석용 시료로 사용하였다.또한,의치 소독 및 세정 효과 분석을 위해 4가지 세정제 조성물을 제조하여 항균 및 항산화 작용을 확인함으로서 구강 및 의치 세정제 개발을

(31)

- 21 - 위한 탐색연구 자료로서 사용하고자 하였다.

천연 추출물이 구강 및 의치 세정제로 사용되기 위해서는 구강과 의치에 부착되는 주요 세균에 대한 항균 및 항진균 효과에 대한 검증이 필요하다.S.mutans는 치아의 우식을 야기하는 대표적인 우식 유발균²⁴이며 당대사 과정에서 형성하는 유기산이 만드는 산성 환경이 구강점막 및 의치에 C.albicans가 부착하는 것을 더욱 촉진한다⁵. 또한,아크릴릭 레진과 같은 가철성 보철물에 생기는 polymicrobialbiofilm을 구성하는 대부분이 Staphylococcus와 Candida로 이루어져 있고⁵,의치성 구내염의 환자에서 Alpha haemolytic streptococcus와 C. albicans의 급격한 증가²⁵가 관찰되는 것을 미루어볼 때 S.mutans와 C.albicans가 특히 의치 장착 환자에게서 주요 구강 질환 유발 미생물이라는 것을 뒷받침한다. 따라서, 본 연구에서도 S. mutans와 C.

albicans에 대한 황칠나무 추출물,용매 분획물,구강 및 의치 세정제 조성물의 항균 및 항진균 활성 작용을 분석하였다.

황칠나무 추출물의 항미생물 작용에 대한 연구들로서 한국 과학기술부의 보고서²⁶에 의하면 황칠나무 잎 추출물에서 그람 양성 세균에 대한 강한 항균 효과와 C.

albicans에 대한 강한 항진균 효과를 보인다고 하였으며,다른 연구¹³에서도 황칠나무 추출물이 클로르퀸(chlorequine,항원충제)에 민감한 균주(P.vivax,P.mailariae,P.

ovale)에 대하여 유의할만한 성장 억제 효과를 나타낸다고 보고하였다.반면,황칠나무 추출물이 S.mutans에 대해서는 뚜렷한 항균 활성이 없으며,대신 S.mutans와 같은 혐기성 세균이고 치주질환을 유발하는 Haemophilus actinomycetemcomitans를 약 20∼40%의 억제한다는 연구보고도 있다²⁷. 본 연구에서는 황칠나무 추출물의 경우,S.

mutans와 C.albicans에 항균 활성을 보였으며 특히 C.albicans 대해서는 낮은 농도에서도 강한 항진균 활성을 보였다.황칠나무 용매 분획물에서는 헥산(n-hexane) 용매 분획물이 다른 용매 분획물보다 뚜렷이 높은 수준의 S.mutans 항균 활성을 나타내는 것을 관찰 할 수 있었다.녹차²⁸나 다양한 식물 추출물에는 폴리페놀 성분이 포함되어 S. mutans에 대한 항균 활성을 나타내는 것으로 알려져 있으며²⁹, 황칠나무에도 폴리페놀(polyphenol)의 중합체인 수용성 타닌(tanin)이 함유되어 있고³⁰, 타닌은 S. mutans의 glucosyltransferase가 불용성 glucan을 합성하는 것을 저해함으로써 세균의 증식을 억제한다고 보고된 바 있다³¹. 본 연구의 결과는 황칠나무의 헥산 용매 분획물에서 추출된 페놀계 성분이 주 항균활성을 나타낸다는

(32)

- 22 - 다른 연구 결과²⁶와도 일치한다.

손 등³²의 연구에서는 대부분의 약용식물은 부탄올과 에틸아세테이트 용매 분획물에서 C.albicans에 대해 강한 항진균 활성을 낸다고 하였다.본 연구에서도 부탄올 용매 분획물에서 C.albicans에 대한 가장 높은 항진균 활성이 관찰되었다.

황칠나무에는 다량의 사포닌(saponin)이 함유되어 있는데 이 사포닌은 부탄올 용매에 추출되어 나온다.대부분의 항진균제가 세포막 투과성 변화로 인하여 균체 성분이 세포 외로 누출되어 증식이 억제되는 것과 같이 사포닌이 C.albicans의 세포막 주요성분인 ergosterol합성에 영향을 미치게 되면서 항진균 효과를 나타낸다³³는 이전 연구와도 상응하는 결과이다.

구강 및 의치 세정제를 위한 조성물에서 대조군으로 사용된 Polident^®의 경우 S.

mutans에 대한 항균 작용은 관찰되지 않았고 C.albicans 에 대한 항진균 활성은 관찰되었다.이는 Polident^®가 S.mutans에 대하여 항균 효과를 나타내지 못한다는 Gornisky 등³⁴의 연구 결과와 일치한다.각각의 조성물의 경우 클로르헥시딘을 함유한 조성물이 S.mutans 에 대하여 높은 항균 활성을 보였다.황칠나무 추출물 여부에 따라서는 황칠 추출물을 함유한 조성물이 추출물을 함유하지 않은 조성물보다 더 큰 항균 활성을 보였다. C. albicans에 대해서는 클로르헥시딘이 포함된 조성물에서 황칠나무 추출물의 함유 유무가 큰 영향을 주지 않은 것으로 관찰되는 반면, 클로르헥시딘이 포함되지 않은 조성물 중에서는 황칠나무 추출물이 포함된 조성물이 더 큰 효과를 보였다.즉,식염수를 용매로 한 구강 및 의치 세정제의 조성에서 황칠나무 추출물이 나타내는 항균 및 항진균 효과를 확인할 수 있었으나 클로르헥시딘을 용매로 하는 조성물에서는 황칠나무 추출물의 뚜렷한 항균 및 항진균 효과를 확인할 수 없었다.클로르헥시딘이 갖는 항미생물 효과가 황칠추출물의 함유 유무와 관계없이 더 큰 효과를 보였기 때문으로 사료된다.

본 연구에서는 세포의 대사과정 중 생성되는 활성산소종에 의한 산화적 스트레스 (oxidative stress)를 개선 또는 예방할 수 있는 항산화 효과를 평가하는 하나의 지표로 DPPH 소거능을 이용하였다.천연 항산화물인 비타민 C와 합성 항산화물인 BHT를 양성 대조군으로 하여 그 효과를 비교하였다. 본 연구에서는 황칠나무 추출물이 500μg/ml의 농도에서 82.92±0.49%로 합성 항산화물인 BHT (56.71±6.34%)보다 더 높은 효과를 나타내었으며,이는 황칠나무 추출물이 우수한

(33)

- 23 -

항산화능을 나타낸다고 보고한 다른 연구들과 유사한 결과이다¹^1,²⁵^,³⁵.

천연 추출물의 항산화 효과는 다양한 성분에 의해 나타나며,주로 totalphenol component와 total flavonoid component 함유와 연관이 있으며³⁵, 본 연구에서는 에틸아세테이트 분획물과 부탄올 분획물에서 우수한 항산화능을 확인할 수 있었다.

황칠나무 뿐만 아니라 흰씀바귀(학명:IxerisdentateNakai)³⁶,생열귀나무(학명:Rosa davuricaPall.)³⁷,도라지(학명:Pladycodon grandiflorum)³⁸등 다른 천연 추출물에서도 에틸아세테이트와 부탄올 분획물에서 높은 항산화능을 나타냈다.특히,황칠나무의 에틸아세테이트 분획물에서는 카테킨(catethin)이 다량 함유되어 있어 높은 항산화능을 나타내며³⁷,그 외에도 비타민 C와 수용성 타닌³⁹성분이 함유되어 항산화능에 기여하는 것으로 보인다.

구강내 의치 세정제는 구강 점막조직과 직접 접촉한다는 점에서 세포 독성 여부가 매우 중요하다.구강 세정제의 독성에 관한 연구에서,클로르헥시딘 성분은 농도가 100μg/ml에서 세포 용해를 일으키며⁴⁰,25μg/ml이상에서 상피세포 성장을 억제한다고 보고되기도 하였다⁴¹.본 연구에서는 세포에 대한 독성 평가를 위해 MTT assay를 사용하였다.이는 각종 화학물 세포 독성의 일차적인 검정에 주로 사용되는 정량적인 독성평가 방법⁴²이다.일반적으로 천연 추출물의 경우 합성 화합물에 비해 낮은 독성을 나타내게 되는데, 지금까지 황칠나무의 세포 독성에 관한 연구는 암세포에 대한 항암활성 평가¹⁰가 주를 이루었고,황칠나무의 구강 정상 세포에 관한 독성 실험에 대한 연구는 거의 미비하다.독성 검사결과,황칠나무 추출물은 모든 농도에서 높은 세포 생존율(60% 이상)을 관찰할 수 있었다.피부 각화세포(HaCaT cell)를 이용한 세포 독성 실험에서 황칠나무 잎 추출물은 50μm/ml의 농도 이하에서 독성을 나타내지 않았는데⁴³,본 연구에서 시행한 구강 점막 각화세포를 대상으로 한 실험한 결과와 독성 발현에 농도 차이를 나타내며,이는 세포 감수성에 의한 차이로 이해된다.

본 연구는 황칠나무 추출물과 용매 분획물,구강 및 의치 세정을 위한 조성물의 항균,항진균 및 항산화 효과를 확인함으로서 구강 및 의치 세정제에 이용할 수 있는 천연물로써의 황칠의 기능성을 확인할 수 있었다.하지만,황칠나무 추출물을 이용한 구강 및 의치세정 제품의 개발을 위해서는 조성물의 성분의 함량과 투입 순서,교반법, 제형 등 종합적인 평가 및 실험이 추가적으로 필요할 것으로 사료된다.

(34)

- 24 -

V.결론

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황칠나무 추출물을 이용한 항균,항산화,세포독성 실험결과 다음과 같은 결과들을 얻었다.

1. 황칠나무 추출물은 S.mutans와 C.albicans에 항균 및 항진균 활성을 보였으며 특히 C.albicans에 강한 항진균 활성을 나타냈다.

2. 황칠나무 추출물의 용매 분획물은 헥산 용매 분획물에서 강한 S.mutans에 대한 항균 활성을 보였고,부탄올 용매 분획물에서 강한 C.albicans에 대한 항진균 활성을 보였다.

3. 황칠나무 추출물을 함유한 조성물이 함유하지 않은 조성물보다 S.mutans와 C.

albicans에 대하여 더 큰 항균 및 항진균 활성을 보였다.

4. 황칠나무 추출물은 우수한 항산화 활성을 보였다.

5. 황칠나무 추출물의 용매 분획물 중 부탄올,에틸아세테이트,클로로포름 용매 분획물은 농도 증가에 따라 항산화능이 증가하였다.

6. 황칠나무 추출물을 함유한 조성물은 다른 조성물에 비하여 상대적으로 높은 항산화능을 나타내었다.

7. 황칠나무 추출물은 세포 독성 실험에서 높은 세포 생존율을 보였다.

본 연구의 통하여,황칠나무 추출물의 항균 및 항산화 활성과 세포 친화성을 확인함으로써 향후 구강 및 의치 세정제의 개발에 응용할 수 있을 것으로 기대된다.

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